华北平原蓟县系雾迷山组碳酸盐岩热储岩体原位环境下力学特性研究

碳酸盐岩在热储层高温高压原位环境下的物理力学特性不清楚,导致井壁稳定性评估缺乏准确数据与机理支撑。以蓟县系雾迷山组碳酸盐岩热储层岩石为研究对象,沿地层延展方向寻找合适的露头进行取样。在确保岩性、成分和地质年代与现场钻井岩心一致的基础上,研究了高温高压下碳酸盐岩力学特性演化规律与温度作用机理。得到以下结论:温度的升高使碳酸盐岩的强度阈值随围压的增长速度变缓。当围压由40 MPa增加至60 MPa时,在室温下峰值强度增加了15.9%,而在150℃下峰值强度仅增加了7.9%。在110℃后,摩擦角随温度的增加而减小,黏聚力随温度的增加而增加。碳酸盐岩力学特性随温度变化的机制是温度诱导的增强效应和损伤效应共同作用的结果。在本文研究的温度范围内,温度不会导致碳酸盐岩矿物成分发生化学变化,但会引起不同矿物颗粒间的不均匀热膨胀,导致晶间热应力增加,温度对碳酸盐岩力学特性的作用机理主要以热膨胀导致矿物颗粒间微裂缝压密为主。成果将为华北平原碳酸盐岩热储层的井壁稳定性分析提供准确数据与研究基础。

华北北部地区蓟县系高于庄组-雾迷山组白云岩储层特征与形成主控因素

华北北部地区蓟县系高于庄组-雾迷山组白云岩储层以岩石与储集空间类型多样、孔隙结构与受控因素复杂以及非均质性强为特征,并由此制约了该区油气和地热等资源的勘探与开发。以野外露头和岩心为研究对象,开展了大量的野外地质考察、岩心观察、薄片鉴定与物性分析等研究工作,进一步总结分析了高于庄组-雾迷山组白云岩储层特征及其优质储层形成主控因素。研究结果表明,高于庄组-雾迷山组发育一套以微生物白云岩为主的储层类型,岩石结构构造复杂,其中,锥状叠层石和凝块石为其最有利的储集岩石类型。按照储集空间组合,可将储层划分为孔洞缝复合型、裂缝-孔隙型和孔隙型3种类型。其中,蓟县系雾迷山组白云岩储层以孔洞缝复合型为主,物性最好;高于庄组则以裂缝-孔隙型和孔隙型主,物性相对较差。综合分析认为,研究区高于庄组-雾迷山组规模优质白云岩储层是多种因素耦合作用的结果,其中微生物礁滩、印支期以来的构造隆升、破裂及溶蚀作用为其形成主控因素。

天津山岭子地热田蓟县系雾迷山组热储流体同位素特征及其指示意义

为分析天津山岭子地热田地热流体化学成因、赋存条件及物质来源,笔者通过采集地热流体样品和测试分析,对天津山岭子地热田蓟县系雾迷山组地热流体同位素特征进行了研究,总结了天津山岭子地热田蓟县系雾迷山组地热流体起源与形成机理。结果表明:研究区蓟县系雾迷山组地热流体^(87)Sr/^(86)Sr范围为0.7113~0.7118,指示碳酸盐岩溶解成因,表现出明显的时间累积效应;蓟县系雾迷山组热储流体的^(40)Ar/^(36)Ar范围为301~412,远小于幔源^(40)Ar/^(36)Ar,可排除其幔源物质成因。δ^(34)S范围为34.1‰~34.6‰,气体组分含量以氮气和甲烷为主,指示其还原环境。本文研究结果对山岭子地热田地热资源的开发利用具有借鉴参考意义。

宇地系统场沉积响应范例:蓟县系雾迷山巨旋回层序及节律

燕辽拗拉谷盆地是一个具有全球性对比意义的典型碳酸盐岩盆地。文中提出建立雾迷山亚系和相应统的划分方案,并指出蓟县系雾迷山亚系(MPSSⅡ)时期,属于盆地巨旋回的造礁沉积平衡补偿形成阶段,沉降幅度和沉积厚度巨大,发育有代表不同沉积环境的多种类型叠层石,在层序上构成明显的沉积韵律,并显示出受米兰科维奇周期、小行星云周期和银道面周期控制形成的不同级次的宇地系统沉积旋回韵律。同时,由于山海关古陆的周期性隆升作用,导致由热水硅质形成的燧石层和由红色物源输入形成的不同级次沉积层序,更为宇地系统控制层序的周期性增添了色彩。总之,蓟县系雾迷山期巨旋回是受宇地系统场控制成因的沉积响应的典范。科学探索与实践证明只有建立宇宙观的地球科学领域,才能不断地开拓地球科学研究的新视野。

燕辽地区蓟县系隐藻叠层石碳酸盐岩沉积环境及沉积模式

燕辽地区蓟县系地层主要属于次稳定型内源建造类的藻礁碳酸盐建造[1]。它以发育隐藻(礁)碳酸盐岩(叠层石)为主要特征。这类碳酸盐岩不仅是沉积学研究的一项重要课题,而且在研究建造性质、成因环境以及经济地质学方面,均有重要意义。现已发现油气、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe、S及磷块岩矿床等及隐藻碳酸盐岩(叠层石)有直接关系。如:长城系叠层赤铁岩、高于庄组的叠层硫铁岩、陡山坨组的叠层磷块岩、东川落雪组叠层铜矿密两两比系的叠层铅锌矿、卡拉套下寒武统的叠层锰矿等。显然研究叠层石成因环境对揭示这些矿床成因和控矿条件是十分重要的。

关于辽北泛河流域上先寒武系的划分与对比问题

一、前言在1967～1971年划间,我们在辽宁省北部沈阳、抚顺、铁岭、开原地区开展1:20万区域地质调查工作时,发现斋藤林次1943年命名的“泛河系”与冀北辽西地区的上先寒武系层序相同,某些地层单位特征一致,只是缺失常州沟组、串岭沟组、多殷屯组,从总体看应该按蓟县层型剖面的划分方法进行划分和命名。斋藤的“泛河系”、“三岔子统”“会试统”应该废弃。这一划分方案(表1本文采用分层略有改动)反映在开原。

雄安新区岩溶热储钻井地质关键要素分析

基于区域地质、二维地震和131口地热井等资料,分析雄安新区热储—热盖层组合、热盖层特征和岩溶热储内幕3个地质关键要素,进行有利区带优选。结果表明:雄安新区发育2种热储—热盖层组合,新近系—蓟县系雾迷山组组合,发育于热储顶面埋深小于1500 m的容城和牛驼镇凸起;古近系—蓟县系雾迷山组组合,发育于热储顶面埋深大于1500 m的牛北斜坡。新近系砂岩热盖层成岩作用较弱,热储和热盖层接触不稳定,凸起区埋深为450~700、800~1000 m的厚层疏松砂岩层段更易发生井壁失稳坍塌事故。热储内幕具有纵向分层、平面分带特征。潜山岩溶作用控制优质热储的形成,Ⅰ类、Ⅱ类热储主要发育于距雾迷山组顶部不整合面350 m范围;地热井取水层段优化厚度由西向东逐渐变小,容城凸起厚度为1000 m,牛北斜坡厚度为880 m,牛驼镇凸起厚度为500 m。容城和牛驼镇凸起周缘热储顶面埋深为1250~1500 m区带,热储埋藏适中、储层物性好,热盖层成岩作用强、钻井风险小,是最有利的勘探开发区。该结果可为雄安新区岩溶热储地热井的成功钻探和地热资源的有效开发提供指导。

定福庄地热试验井成井工艺研究

JR-121井位于北京市定福庄南里,开采蓟县系雾迷山组1600m以深热储层的岩溶裂隙水。该试验井施工使用GZ-2000型水源钻机,TBW-850/50型泥浆泵,钻探深度2202.98m。成井过程中,根据不同层段,采用不同成井工艺,在目的含水层的上覆非取水层段,采用分级下套管及水泥封闭的方法进行止水,泥浆与回旋方法钻进;在取水段,采用裸眼孔底钻铤加压、泥浆护壁与回旋钻进。洗井工艺上,采用酸化、液态CO2和空压机引喷相结合的联合洗井方法。使用此成井工艺,止水效果良好,达到了开发岩溶裂隙地热水的目的。

用同级别最优分割法划分地层

对地层的光谱分析结果运用有序多变量最优分割法进行电子计算机运算时,若想取得符合客观实际的最优分割结果,则必须:1.对光谱分析所得各变量的数据进行适当的技术处理;2.对样品分析数据进行准等间距和加权处理;3.分割必须在同级别间进行.本文运用上述方法,取得了与实际情况比较一致的结果.

北京城区地热田西北部地热地质特征

自2001年在北京大学成功打成地下热水井后,北京西部隆起区的地热勘探开发受到重视。通过对区域地质背景条件的介绍,根据地热井钻探揭露的地热地质成果,对研究区的热储构造条件、地热地质特征及地下热水地球化学特征进行了分析研究。结果表明,八宝山断裂的性质具有先逆断层后正断层的多期活动性特征;研究区蓟县系雾迷山组白云岩为鼻状背斜凸起型热储构造;深部热流主要沿着黄庄—高丽营断裂的上盘向上传导聚集;浅部古生界碳酸盐岩地层富集强径流冷地下水的作用使青白口系的地温梯度高于北京平原区,纵向地温场坡度较北京平原区大;临近深大断裂构造带导致地下热水具有放射性镭含量高的特征;地下热水的14C年龄特征反映城区地热田接受西部隆起区地下水的补给很少;地热井水头分布趋势反映雾迷山组白云岩热储地下热水受黄庄—高丽营断裂阻隔后由南向北方向径流。

北京十三陵地区的地质构造及其演变特征

本文从鉴定构造形迹的力学性质入手,阐述了北京十三陵地区地质构造的组合和基本特征,分析了本区构造应力场的转化,探讨了燕山运动以来地应力场演化的程式。

帮水峪压扭性断裂地下水赋存特征

一、自然地理与地质概况帮水峪位于北京西北八达岭脚下。帮水峪压扭性断裂南起十八盘以西,经帮水峪延伸至延庆盆地内。断裂走向 SE20°—NW20°左右,其南段呈蛇曲状,倾向 SW,倾角70°—80°。

华北油田采油五厂泽37-7X井产油逾万吨

5月25日，华北油田采油五厂首口蓟县系雾迷山组高产自喷井泽37-7X井迎来一周岁生日。截至6月8日，这口井累计生产原油1.534×10^4t，天然气3.9×10^4m^3，被誉为采油五厂的“金牌井”。泽37-7X井位于何庄潜山北部，自2008年5月25日自喷投产以来，技术人员针对这口井原油中胶质沥青质含量高的特点，加强现场管理，加密巡检，

燕山地区震旦亚界及其矿产

本文拟在前人工作基础上对燕山地区震旦亚界与矿产研究的主要成果和问题,尝试的做一全面的、历史的、系统的小结。由于作者水平和资料的局限,文中肯定有不足和错误之处,望读者批评指正。燕山地区的地理范围大致为东经115°到120°;北纬39°40＇到41°21＇。大部属河北省北部,部分属北京市、天津市和辽西地区。(见燕山地区震旦亚界分布图) 这一地区是中国震旦亚界长城系、蓟县系和青白口系的典型发育地区。它出露广泛,约占全区五分之二以上面积。在大部分出露区层序比较完整,沉积巨厚,上下限清楚,迭层石和微古植物丰富,是一套未变质或轻变质,由海相碎屑岩。

燕山西段震旦亚界

<正> 根据国家地质总局1977地科191号文下达的任务及蓟县会议协调工作的安排,河北地质学院与有关单位共同承担“中国天津蓟县及邻区震旦亚界研究”的重点科研项目,并分工承担了燕山西段震旦亚界辅助层型剖面的测制和研究任务。燕山西段指北京以西到河北张家口地区的西部边缘地区。地理范围大致在东经114°～116~;北纬40°～40°50′。包括了张家口地区中南部(坝下地区)大部分地区。这一地区震旦亚界发育,出露广泛,约占全区面积1/3以上,层序基本完整,沉积较厚,上下限清楚,迭层石微古植物及藻类化石丰富,是一套未变质或轻变质、由海相碎屑岩。